2018 Fiscal Year Annual Research Report
Micro scale experiment for understanding increase of an ion and ICT utilization
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15K00984
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
中林 健一 宮崎大学, 教育学部, 教授 (60201670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有井 秀和 宮崎大学, 教育学部, 准教授 (80384733)
湯地 敏史 宮崎大学, 教育学部, 准教授 (80418988)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イオンの理解 / マイクロスケール実験 / 大学入試化学 / ケイ素化合物 / 粒子概念の育成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生徒の理科における粒子概念の育成とイオンの理解増進を図るための工夫とマイクロスケール合成実験とICTを活用した日本とイギリスの教育比較を行うことを全体の目的とした。本研究では，イオンの移動と生成観察 を目的として，中高校生の理科・化学理解増進とマイクロスケール化学実験の必要性を明らかにすることにある。さらに、大学入学における記述式問題が生徒のイオン理解増進のために役立っているかどうかの検証も行った。またケイ素化応物の合成やマイクロスケール実験の結果をもとにどのようにすれば生徒の粒子概念の育成が図られるかについて検討した。 本研究の特徴としては，ケイ素化合物の合成実験をマイクロスケール化するにより効率よく合成できることやスモールスケールセルを用いることによって，新しい化合物やイオンが発生している現象を少人数で観察できるようになった点にある。実験観察を通して，現象を説明するために生徒自身が様々なモデルを思考し，それを生徒どうしで表現しあうという学びの活動をよりしやすくするためにはどうすればよいのか、イギリスの大学入試問題を取り上げ、日本とイギリスの生徒の理解がどのように違うのか詳細な検討を行った。実験とモデル化を併用することを通して，マクロとミクロの視点を常に行き来するような授業の流れをつくることが必要であることが明らかとなった。学習効果の評価を行うために、生徒及び教師の興味・関心がどこにあるのかをイギリスの高校の化学の試験問題と比較してイオンなどの粒子の理解増進においてどこに問題点があるのか明らかにした。
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